Google
Câu hỏi: Cho 30 gam hỗn hợp T gồm Mg, FeCO3, Fe và Fe(NO3)2 tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl, kết thúc phản ứng thu được dung dịch X chứa 54,33 gam muối và 6,78 gam hỗn hợp khí Y gồm NO; H2 và 0,08 mol CO2. Cho dung dịch X tác dụng tối đa với 510 ml dung dịch NaOH 2M, thu được kết tủa Z. Nung Z trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 26,4 gam rắn. Khối lượng của kim loại Fe trong T có giá trị gần nhất với
A. 5,4 gam
B. 8,96 gam
C. 5,6 gam
D. 2,24 gam
A. 5,4 gam
B. 8,96 gam
C. 5,6 gam
D. 2,24 gam
Quy đổi hỗn hợp (T) thành Mg, Fe, CO3 và NO3 ta có sơ đồ:
$\underbrace{T\left\{ \begin{aligned}
& Mg \\
& F\text{e} \\
& C{{O}_{3}}:0,08 \\
& N{{O}_{3}} \\
\end{aligned} \right.}_{30g}+HCl\to \underbrace{X\left\{ \begin{aligned}
& M{{g}^{2+}} \\
& F{{\text{e}}^{n+}} \\
& NH_{4}^{+}:a \\
& C{{l}^{-}}:1,02 \\
\end{aligned} \right.}_{54,33g}+\underbrace{\left\{ \begin{aligned}
& NO:b \\
& {{H}_{2}}:c \\
& C{{O}_{2}}:0,08 \\
\end{aligned} \right.}_{6,78g}+{{H}_{2}}O$.
+ Natri cuối cùng đi về NaCl $\Rightarrow {{n}_{HCl\text{ pu}}}={{n}_{NaOH}}=1,02\text{ mol}\Rightarrow {{\text{n}}_{HCl\text{ pu}}}=37,23$ (gam)
+ Bảo toàn khối lượng $\to {{n}_{{{H}_{2}}O}}=0,34$ (mol).
+ Phương trình theo ${{m}_{X}}-{{m}_{T}}:44a+62b=7,08$ (1).
+ Bảo toàn nguyên tố hidro: 4a + 2c = 0,34 (2).
+ Phương trình theo khối lượng khí thoát ra: 30b + 2c = 3,26 (3).
Giải hệ (1) (2) và (3) ta có a = 0,02, b = 0,1 và c = 0,13.
+ Đặt $\sum{{{n}_{Mg}}}=x$ và $\sum{{{n}_{Fe}}}=y$ ta có:
+ PT theo ${{\sum }_{(mMg+mF\text{e})}}:24\text{x}+56y=30-0,08.60-(0,02+0,1).62=17,76$ (3).
+ PT theo tổng khối lượng oxit thu được: $40\text{x}+80y=26,4$ (4).
Giải hệ (3) và (4) $\Rightarrow \sum{{{n}_{F\text{e}/T}}}=y=0,24$ (mol).
$\Rightarrow {{n}_{F\text{e kim loai/T}}}=0,24-0,08-\dfrac{0,12}{2}=0,1\text{ (mol)}\Rightarrow {{\text{m}}_{F\text{e}/T}}=0,1.56=5,6$ (gam).
$\underbrace{T\left\{ \begin{aligned}
& Mg \\
& F\text{e} \\
& C{{O}_{3}}:0,08 \\
& N{{O}_{3}} \\
\end{aligned} \right.}_{30g}+HCl\to \underbrace{X\left\{ \begin{aligned}
& M{{g}^{2+}} \\
& F{{\text{e}}^{n+}} \\
& NH_{4}^{+}:a \\
& C{{l}^{-}}:1,02 \\
\end{aligned} \right.}_{54,33g}+\underbrace{\left\{ \begin{aligned}
& NO:b \\
& {{H}_{2}}:c \\
& C{{O}_{2}}:0,08 \\
\end{aligned} \right.}_{6,78g}+{{H}_{2}}O$.
+ Natri cuối cùng đi về NaCl $\Rightarrow {{n}_{HCl\text{ pu}}}={{n}_{NaOH}}=1,02\text{ mol}\Rightarrow {{\text{n}}_{HCl\text{ pu}}}=37,23$ (gam)
+ Bảo toàn khối lượng $\to {{n}_{{{H}_{2}}O}}=0,34$ (mol).
+ Phương trình theo ${{m}_{X}}-{{m}_{T}}:44a+62b=7,08$ (1).
+ Bảo toàn nguyên tố hidro: 4a + 2c = 0,34 (2).
+ Phương trình theo khối lượng khí thoát ra: 30b + 2c = 3,26 (3).
Giải hệ (1) (2) và (3) ta có a = 0,02, b = 0,1 và c = 0,13.
+ Đặt $\sum{{{n}_{Mg}}}=x$ và $\sum{{{n}_{Fe}}}=y$ ta có:
+ PT theo ${{\sum }_{(mMg+mF\text{e})}}:24\text{x}+56y=30-0,08.60-(0,02+0,1).62=17,76$ (3).
+ PT theo tổng khối lượng oxit thu được: $40\text{x}+80y=26,4$ (4).
Giải hệ (3) và (4) $\Rightarrow \sum{{{n}_{F\text{e}/T}}}=y=0,24$ (mol).
$\Rightarrow {{n}_{F\text{e kim loai/T}}}=0,24-0,08-\dfrac{0,12}{2}=0,1\text{ (mol)}\Rightarrow {{\text{m}}_{F\text{e}/T}}=0,1.56=5,6$ (gam).
Đáp án C.